机械加工技术教案

授课教案SHOUKEJIAOAN课程名称机械加工技术教材机械加工技术二O一一至二O一二学年度第一学期授授课时间：第一周星期三5~6授课班级：12秋机1课时：2课题：绪言教学目的：了解课程的特点，掌握机械制造工艺学的研究对象。掌握生产过程和工艺过程的概念教学重点：生产过程和工艺过程的概念教学方法：讲授与师生互动相结合教具：教学过程：绪论一、我国机械制造工业的现状和今后的任务：1、机械制造工业在国民经济中的地位：机械制造工业是国民经济的支柱产业机械制造工业是社会财富的创造者举例：2、我国机械工业的成就和差距：我国机械工业的主要成就有：1）、增强了提供重大技术装备的能力。例：60万kw火力和30万kw水力发电设备，1000万t露天煤矿成套设备，300万t钢铁的成套设备，6000m石油钻机及采油设备等。2）、积极开发高水平的新产品。大部分产品赶上或超过国际80年代水平，有的已达到国际先进水平。例：20-10FP500NC超重型数控龙门铣床、PJ-1喷漆机器人、SX041大规模集成电路光栅数显仪、可编程控制器等都达到国际先进水平。3）、增强提高国防建设新装备的能力。例：我国机械工业虽然取得了很大的成绩，但与发达的工业国家相比，在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面还有很大的差距。3、今后我国机械工业的发展趋势：二、机械制造工艺学的研究对象1、机械制造工艺学的研究对象：机械制造中的工艺问题。机械制造工艺学的课程性质：应用性技术学科。2、什么是机械制造工艺？机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。3、什么是应用性技术学科：深入了解实践的基础上，利用各种基础理论，解决面临的实际工艺问题。4、机械制造工艺学的形成：5、机械制造工艺学解决的问题：（1）、如何保证和提高产品的质量。举例：从精度要求出发说明。Nm技术应用（2）、提高劳动生产率的措施：①利用新材料、新装备、新方法。举例：特种刀具材料、新型加工方法、综合专用设备（NC、MC、FMS、CIMS）②新工艺、新材料：举例：无屑加工方法，新型材料（复合材料、纳米材料）③管理机制。（3）、降低经济成本，提高经济效益的措施6、机械制造工艺学的内容：（1）毛坯的制造—→取决于材料与形状。冷加工金属工艺学—→方法（2）、机械加工热加工机械制造工艺学—→应用（3）热处理金属工艺学及热处理材料及热处理（4）装配三、学习课程的目的与要求1、要求（1）、掌握基本术语及涉及的内涵（如工艺规程的内容、制订）。常见设备的选择工艺规程的制订与实施（2）、学会分析、解决工艺问题的初步能力工装的选择与设计（3）、具有进一步学习的能力2、目的：初步具有分析和解决工艺问题的能力四、课程的特点和学习方法1、课程的特点：（1）实践性强（2）涉及面广（3）灵活性大2、学习方法：（1）多想办法、多下工厂、多加分析（2）善于运用综合知识（3）实事求是的工作、学习作风授授课时间：第二周星期一1~2授课班级：12秋机1课时：2课题：基本概念教学目的：掌握机械制工艺过程的概念及其组成。掌握生产纲领和生产类型的概念。了解不同生产类型的工艺特征。教学重点：工艺过程的概念及其组成，生产类型的分类。教学方法：讲授与师生互动相结合教具：教学过程：第一章机械加工的概念机械加工工艺规程的制订是机械加工技术的基本内容之一，具备制订机械加工工艺规程的能力是本课程的主要任务，本章阐述制订工艺规程的方法与步骤及与此相关的基本概念。第一节基本概念一、生产过程与工艺过程(一)、生产过程1.生产过程的概念生产过程可以是指整台机器的制造过程，也可以指某一部件或整件的制造过程.一个工厂将进厂的原材料制成该厂的产品的过程即为该厂的生产过程，它又可分为若干个车间的生产过程.某个车间的成品可能是另一个车间的原材料。如毛坯车间的成品是金工车间的原材料，而金工车间的成品又成装配车间的原材料。2.生产过程的内容：制造任何一种产品(机器或零件)都有各自的生产过程，对于机器而言,生产过程包括：1).技术准备：2).毛坯制造过程：3).零件的机加工,热处理,其它表面处理：4).产品的装配,调试,检验的油漆,包装等：5).原材料的成品的运输与保管：专业化/分工生产过程的类型全能化/综合(二)、工艺过程1、.工艺过程的概念：(1).工艺过程的内容：所谓工艺过程：就是制造产品的方法,工艺过程是生产过程的主要部分,指的是生产过程中由毛坯制造起到油漆的过程.包括：铸造工艺1).毛坯制造工艺锻造工艺——→改变形状为主焊接工艺2).热处理工艺——→改变性质3).机械加工工艺——→改变尺寸4).装配工艺———→改变位置、改变外观(2).工艺过程的定义：工艺过程：是改变生产对象的形状.尺寸.位置.性质及外观等.使成为成品或半成品的过程。1、械加工工艺过程：(1).机械加工工艺过程的概念：机械加工艺过程：是利用机械加工方法，直接改变毛坯的形状,尺寸和表面质量，使其成为成品、“合格零件”的过程。(2).机械加工工艺过程的内容，简言之，包括：车工工艺钳工工艺铣工工艺磨工工艺等综合,简称工艺过程。电加工工艺激光加工工艺冷冲压工艺二、.机械制造工艺过程的组成1.工序：指一个(或一组)工人，在一个工作地点(或一台机床上)，对同一个零件(或一组零件)进行加工所连续完成的那部分工艺过程，它是工艺过程的基本组成单元。划分工序的依据“三同一，一连续”，其划分依据是加工地点是否变化、加工是否连续。人：一个人或一组人地点：一个工作地或同一台机床对象：同一个零件连续完成举例1：固定轴工序的划分，比较表1—1，表1—2的异同。2安装：工件在加工之前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再予以夹紧的过程。定位工件在机床或夹具上装夹夹紧一个工序可以有一次安装、多次安装3、工步：指在一个工序中，当加工表面(或装配时的联接表面)不变，加工(或装配)工具不变，切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程，简称“三不变一连续”。加工表面不变一个工序中加工刀具不变切削用量中V，F不变但是：多个相同加工要素，相同孔槽复合工步复合刀具（一把刀具）不同刀具，同时加工（多把刀具，组合加工）如：铣扁平26时，作两把铣刀铣时即为复合工步。4、走刀：一个工步内，若被加工的表面需要切去的余量层很厚，余量一次切不完，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。一次一个工步多次走刀5、工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置。三、生产纲领与生产类型(一).生产纲领1、生产纲领的概念：生产纲领：指企业在计划期内（通常为一年），根据市场需求和自身生产能力应当生产的产品数量和生产进度计划。通常又称年产量，也包括生产计划。2、生产纲领的计算：(二)、生产类型1、生产类型的概念：生产类型：指企业（车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。一般可分为单件生产、成批生产和大量生产。(1).单件生产：指生产的产品品种多，每种产品仅制造一个或少数几个，而且很少再重复生产。(2).成批生产：指分批地生产相同的零件，生产成周期性重复。其中一次投入或产出同一产品的数量称批量。(3).大量生产：指产品的产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。2、生产类型的划分：按生产纲领、产品的大小和工艺特点划分如下：表1-４生产类型的划分方法单件生产单件小批小批生产类型批量生产中批成批大批大量生产大批大量3、各种生产类型的工艺特点：各种生产类型的工艺特点如表所示：（见教材）生产类型工作地点每月担负的工序数产品年产量重型零件重量2000kg中型零件重量=100～2000kg轻型零件重量100kg单件生产小批生产中批生产大批生产大量生产不用规定20～4010～201～10155～100100～300300～100010002020～200200～500500～50005000100100～500500～50005000～5000050000(三)、生产组织形式：自动线生产——→大批大量生产生产组织形式流水线生产——→成批生产机群式生产——→单件小批生产授授课时间：第二周星期三5~6授课班级：12秋机1课时：2课题：基准教学目的：熟悉基准的概念及分类，零件各工艺基准教学重点：基准的概念与分类、定位基准的选择原则教学方法：讲授与师生互动相结合教具：教学过程：第二节基准在制订零件加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加顺序都有重要的影响。一、基准的概念与分类1、基准的概念：基准：就是零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。2、分类，设计基准定位基准基准工序基准工艺基准测量基准装配基准(1)设计基准：设计图样上所采用的基准。(2)工艺基准：工艺过程中采用的基准1)、工序基准：在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸2）、定位基准：加工中用作定位的基准，分为定位粗基准和定位精基准3）、测量基准：测量时所采用的基准4）、装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。二、定位基准的选择精基准：利用已加工过的表面作定位基准定位基准：粗基准：在加工初始时用毛坯未加工的表面作定位基准即毛基准1、精基准的选择，→加工精度安装方便(1).基准重合：不重合误差的说明(2).基准统一：同一组基准加工尽可能多的表面减少基准变换，减少夹具、设计制造成本。(3).自为基准：（导轨磨、无心磨、浮动镗）(4).互为基准：相互提高(5).其它：定位准确、装夹方便可靠。2、粗基准的选择：保证足够余量尽快获得精基准(1).保证重要表面的余量要求(2).要求保证加工面与非加工面间有位置要求，以非加工面为基准1）若工件上有几个非加工面，则应选与加工表要求较高的表面。2）工件上只有一个非加工面，则选取其为粗基准（3）若工件上全都是加工面，则选余量小的表面为基准。（4）选表面平滑，面积较大的表面。（5）在同一尺寸方向只使用一次（不是绝对的）三、辅助基准的应用辅助基准是指为满足工艺需要，在工件上专门设计的定位面。如图车床溜板的加工，由于定位面A面积太小，工件受力后很容易变形，为此在悬臂部分增加一个工艺凸台，则凸台上用来定，它本身并不是零件上的工作表面，。另外，零件上的某些次要表面，其本身并无太高的精度要求，若因加工定位需要，而人为地提高其加工精度和表面质量，这种表面也属辅助基准。如丝杆的外圆表面，对螺旋副传动来说属次要表面，但作为螺旋加工的定位基面，其圆度和圆柱度均需相应提高，并降低其表面粗糙度。此时，丝杆外圆表面即为辅助基面。图1-36授授课时间：第三周星期一1~2授课班级：12秋机1课时：2课题：机加工生产率和技术经济分析教学目的：掌握时间定额的概念，了解提高加工生产率的工艺措施，学会工艺过程的经济分析方法。了解机床、工艺装备和切削用量的选择原则。教学重点：时间定额、工艺成本教学难点：工艺经济分析教学方法：讲授与师生互动相结合教具：教学过程：第三节机械加工生产率和工艺经济分析一、机械加工生产率分析劳动生产率是指工人在单位时间内制造的合格品数量，或者指制造单件产品所消耗的劳动时间。劳动生产率一般通过时间定额来衡量。合格产品数量/单位时间（产量定额）劳动生产率消耗的劳动时间（工时）/单件产品（时间定额）(一)、时间定额1、时间定额定义：时间定额是在一定的生产条件下制订出来的完成单件产品（如一个零件）或某项工作（如一个工序）所必须消耗的时间。2、制订时间定额的意义与作用（1）作用：劳动生产率的衡量指标安排生产计划、计算生产成本的依据扩建或新建厂的计算设备和工人数的依据（2）意义：调动工人的劳动积极性，奖优罚赖，促进技术提高。鼓励一部分、促进大部分、惩罚少部分3、制定方法：计算法或类比法实际测定和分析法参考手册+修订法4、时间定额的组成：（1）基本时间T基本)：指直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与表面质量等所耗费的时间。对机械加工来说，则为切除金属层所耗费的时间（包括刀